LCD1602液晶显示总结

-.z.LCD1602液晶显示应用总结一、1602里面存储器有三种：CGROM、CGRAM、DDRAMCGROM保存了厂家生产时固化在LCM中的点阵型显示数据；CGRAM是留给用户自己定义点阵型显示数据的；DDRAM则是和显示屏的容对应的。1602部的DDRAM有80字节，而显示屏上只有2行×16列，共32个字符，所以两者不完全一一对应。默认情况下，显示屏上第一行的容对应DDRAM中80H到8FH的容，第二行的容对应DDRAM中C0H到CFH的容。DDRAM中90H到A7H、D0H到E7H的容是不显示在显示屏上的，但是在滚动屏幕的情况下，这些容就可能被滚动显示出来了。注：这里列举的DDRAM的地址准确来说应该是DDRAM地址+80H之后的值，因为在向数据总线写数据的时候，命令字的最高位总是为1。DDRAM(DisplayDataRAM)就是显示数据RAM，用来寄存待显示的字符代码。共80个字节，其地址和屏幕的对应关系如下：DDRAM相当于计算机的显存，我们为了在屏幕上显示字符，就把字符代码送入显存，这样该字符就可以显示在屏幕上了。同样LCD1602共有80个字节的显存，即DDRAM。但LCD1602的显示屏幕只有16×2大小，因此，并不是所有写入DDRAM的字符代码都能在屏幕上显示出来，只有写在上图所示围的字符才可以显示出来，写在围外的字符不能显示出来。这样，我们在程序中可以利用下面的“光标或显示移动指令”使字符慢慢移动到可见的显示围，看到字符的移动效果。为了在液晶屏幕上显示字符，就把字符代码送入DDRAM。例如，如果想在屏幕左上角显示字符‘A’，则就把字符‘A’的字符代码41H写入DDRAM的00H地址处即可。至于怎么写入，后面会有说明。则为什么把字符代码写入DDRAM，就可以在相应位置显示这个代码的字符呢？我们知道，LCD1602是一种字符点阵显示器，为了显示一种字符的字形，必须要有这个字符的字模数据，什么叫字符的字模数据，看看下面的这个图就明白了：A的字模上图的左边就是字符‘A’的字模数据，右边就是将左边数据用“○”代表0，用“■”代表1。从而显示出‘A’这个字形。从下面的图可以看出，字符‘A’的高4位是0100，低4位是0001，合在一起就是01000001b，即41H。它恰好与该字符的ASCII码一致，这样就给了我们很大的方便，我们可以在PC上使用P2=‘A’这样的语法。编译后，正好是这个字符的字符代码。在LCD1602模块上固化了字模存储器，就是CGROM和CGRAM，HD44780置了192个常用字符的字模，存于字符产生器CGROM(CharacterGeneratorROM)中，另外还有8个允许用户自定义的字符产生RAM，称为CGRAM(CharacterGeneratorRAM)。下图(字模表)说明了CGROM和CGRAM与字符的对应关系。从ROM和RAM的名字我们也可以知道，ROM是早已固化在LCD1602模块中的，只能读取；而RAM是可读写的。也就是说，如果只需要在屏幕上显示已存在于CGROM中的字符，则只须在DDRAM中写入它的字符代码就可以了；但如果要显示CGROM中没有的字符，比如摄氏温标的符号，则就只有先在CGRAM中定义，然后再在DDRAM中写入这个自定义字符的字符代码即可。和CGROM中固化的字符不同，CGRAM中本身没有字符，所以要在DDRAM中写入*个CGROM不存在的字符，必须在CGRAM中先定义后使用。程序退出后CGRAM中定义的字符也不复存在，下次使用时，必须重新定义。上面这个图(如图10)说明的是5×8点阵和5×10点阵字符的字形和光标的位置。先来说5×8点阵，它有8行5列。则定义这样一个字符需要8个字节，每个字节的前3个位没有被使用。例如，定义摄氏温标的符号{0*10,0*06,0*09,0*08,0*08,0*09,0*06,0*00}。设置CGRAM地址指令上面这个图说明的是设置CGRAM地址指令。从这个指令的格式中我们可以看出，它共有aaaaaa这6位，一共可以表示64个地址，即64个字节。一个5×8点阵字符共占用8个字节，则这64个字节一共可以自定义8个字符。也就是说，上面这个图的6位地址中的DB5DB4DB3用来表示8个自定义的字符，DB2DB1DB0用来表示每个字符的8个字节。这DB5DB4DB3所表示的8个自定义字符(0--7)就是要写入DDRAM中的字符代码。我们知道，在CGRAM中只能定义8个自定义字符，也就是只有0—7这8个字符代码，但在下面的这个表(如图12)中一共有16个字符代码(××××0000b--××××1111b)。实际上，如图所示，它只能表示8个自定义字符(××××0000b=××××1000b,××××0001b=××××1001b……依次类推)。也就是说，写入DDRAM中的字符代码0和字符代码8是同一个自定义字符。5×10点阵每个字符共占用16个字节的空间，所以CGRAM中只能定义4个这样的自定义字符。则如何在CGRAM中自定义字符呢？在上面的介绍中，我们知道有一个设置CGRAM地址指令，同写DDRAM指令相似，只须设置好*个自定义字符的字模数据，然后按照上面介绍的方法，设置好CGRAM地址，依次写入这个字模数据即可。我们在后面的例子中再进行说明。二、1602使用三条控制线：EN、RW、RS。其中EN起到类似片选和时钟线的作用，RW和RS指示了读、写的方向和容。在读数据（或者Busy标志）期间，EN线必须保持高电平；而在写指令（或者数据）过程中，EN线上必须送出一个正脉冲。RW、RS的组合一共有四种情况，分别对应四种操作：RS＝0、RW＝0——表示向LCD写入指令。RS＝0、RW＝1——表示读取Busy标志。RS＝1、RW＝0——表示向LCD写入数据。RS＝1、RW＝1——表示从LCD读取数据。三、LCD1602引脚定义：引脚号符号引脚说明引脚号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据端口2VDD电源正极10D3数据端口3V0偏压信号11D4数据端口4RS命令/数据12D5数据端口5RW读/写13D6数据端口6E脉冲使能14D7数据端口7D0数据端口15A背光正极8D1数据端口16K背光负极*说明：1、VSS接电源地2、VDD接+5V3、V0是液晶显示的偏压信号，可接10K的3296精密电位器。或是同样阻值的RM065/RM063信号的蓝白可调电阻。4、RS是命令/数据选择引脚，接单片机的其中一个I/O口。当RS=0,选择指令模式；RS=1，选择数据模式。5、RW为读/写模式选择引脚，接单片机的一个I/O口，RW=0——写，向1602写数据或是指令。RW=1——读，从1602读取数据或是状态，如果是不需要进行读取操作，可以直接此位接Vss。6、E，LCD1602执行命令的使能信号，接单片机的一个I/O口。7、D0~D7：LCD1602的并行数据输入/输出端口，可以接单片机的任意一个的8位的I/O端口（P0~P3），如果是接P0口的话要接一个8位的上拉电阻。当应用4线并行驱动模式的时候，只需接4个并行的I/O端口。8、A：背光正极，可以接一个10~47Ω的限流电阻接到VDD。9、K：背光负极，接VSS。四、LCD1602的基本操作：1、读状态：RS=0，RW=1，E=高脉冲。输出：D0~D7为状态字。2、读数据：RS=1，RW=1，E=高脉冲。输出：D0~D7为数据。3、写指令：RS=0，RW=0，E=高脉冲。输出：无4、写数据：RS=1，RW=0，E=高脉冲。输出：无。读操作时序写操作时序时序时间参数五、LCD1602液晶显示屏指令：1、工作方式设置指令：（一般0*38）×：不关心，也就是说这个位是0或1都可以，一般取0。DL：设置数据接口位数。DL=1：8位数据接口(D7—D0)。DL=0：4位数据接口(D7—D4)。N=0：一行显示。N=1：两行显示。F=0：5×8点阵字符。F=1：5×10点阵字符。说明：因为是写指令字，所以RS和RW都是0。LCD1602只能用并行方式驱动，不能用串行方式驱动。而并行方式又可以选择8位数据接口或4位数据接口。这里我们选择8位数据接口(D7—D0)。我们的设置是8位数据接口，两行显示，5×8点阵，即0b00111000也就是0*38。(注意：NF是10或11的效果是一样的，都是两行5×8点阵。因为它不能以两行5×10点阵方式进行显示，换句话说，这里用0*38或0*3c是一样的)。2、显示开关控制指令(一般0*0c)D=1：显示开，D=0：显示关。C=1：光标显示，C=0：光标不显示。B=1：光标闪烁，B=0：光标不闪烁。说明：这里的设置是显示开，不显示光标，光标不闪烁，设置字为0*0c。3．进入模式设置指令:I/D=1：写入新数据后光标右移。I/D=0：写入新数据后光标左移。S=1：显示移动。S=0：显示不移动。说明：这里的设置是0*06。4．光标或显示移动指令:说明：在需要进行整屏移动时，这个指令非常有用，可以实现屏幕的滚动显示效果。初始化时不使用这个指令。5．清屏指令:说明：清除屏幕显示容。光标返回屏幕左上角。执行这个指令时需要一定时间。6．光标归位指令:说明：光标返回屏幕左上角，它不改变屏幕显示容。7．设置CGRAM地址指令:说明：这个指令在上面已经介绍过。用法在后面例子中说明。8．设置DDRAM地址指令:说明：这个指令用于设置DDRAM地址。在对DDRAM进行读写之前，首先要设置DDRAM地址，然后才能进行读写。前面我们说过，DDRAM就是LCD1602的显示存储器。我们要在它上面进行显示，就要把要显示的字符写入DDRAM。同样，我们想知道DDRAM*个地址上有什么字符，也要先设置DDRAM地址，然后将它读出到单片机。9．读忙信号和地址计数器AC:说明：这个指令用来读取LCD1602状态。对于单片机来说，LCD1602属于慢速设备。当单片机向其发送一个指令后，它将去执行这个指令。这时如果单片机再次发送下一条指令，由于LCD1602速度较慢，前一条指令还未执行完毕，它将不接受这新的指令，导致新的指令丢失。因此这条读忙指令可以用来判断LCD1602是否忙，能否接收单片机发来的指令。当BF=1，表示LCD1602正忙，不能接受单片机的指令；当BF=0，表示LCD1602空闲，可以接收单片机的指令。RS=0，表示是指令；RW=1，表示是读取。这条指令还有一个副产品：即可以得到地址记数器AC的值(addresscounter)。LCD1602维护了一个地址计数器AC，用来记录下一次读写CGRAM或DDRAM的位置。需要强调的是：这条指令我一次也没有执行成功。很多网友似乎也是这样。好在我们有另外的办法，也就是延时。通过查看每条指令的执行时间，再经过一些试验，可以确定指令的延时。这样就可以在上一条指令执行完毕后再执行下一条指令了。10．写数据到CGRAM或DDRAM指令:说明：RS=1，数据；RW=0，写。指令执行时，要在DB7—DB0上先设置好要写入的数据，然后执行写命令。11．从CGRAM或DDRAM读数据指令:说明：RS=1，数据；RW=1，读。先设置好CGRAM或DDRAM的地址，然后执行读取命令。数据就被读入后DB7—DB0。五、1602LCD的一般初始化（复位）过程延时15mS写指令38H（不检测忙信号）延时5mS写指令38H（不检测忙信号）延时5mS写指令38H（不检测忙信号）以后每次写指令、读/写数据操作均需要检测忙信号写指令38H：显示模式设置写指令08H：显示关闭写指令01H：显示清屏写指令06H：显示光标移动设置写指令0CH：显示开及光标设置七、实例：下面我们就以一个实例来结束这篇文章。先介绍一下背景：单片机最小系统(扩充了外部RAM62256)。采用STC89C52RC，晶振22.1184MHZ。以5×8点阵，16×2行，8位数据端口。首先在第一行显示“IloveMCU!”,第二行显示“LCD1602Test!”。延时一段时间，清屏。然后在第一行显示自定义字符：摄氏温标标志。第二行显示圆周率(pai)标志。再延时一段时间，清屏。最后在第一行显示“Weletomyblog!”，显示方式是从屏幕右面移入，左面移出，周而复始。//File1*ifndef__ZHANGTYPE_H__*define__ZHANGTYPE_H__*defineuint8unsignedchar*defineuint16unsignedshortint*defineuint32unsignedlongint*defineint8signedchar*defineint16signedshortint*defineint32signedlongint*defineuint64unsignedlonglongint*defineint64signedlonglongint*endif//File2*ifndef__FUN_H__*define__FUN_H__*include"ZhangType.h"*includevoidDelay(uint16time);*endif//File3*include"fun.h"voidDelay(uint16time){while(time--);}//File4*ifndef__1602_H__*define__1602_H__*include*include"ZhangType.h"//变量类型*include"fun.h"//常用函数*defineSETMODE0*38//16*2显示,5*7点阵,8位数据接口*defineDISOPEN0*0C//显示开,不显示光标,光标不闪烁*defineDISMODE0*06//读写字符后地址加1,屏显不移动*defineSETADDR0*80//设置数据地址指针初始值*defineCLEAR0*01//清屏,数据指针清零*defineRET0*02//回车,数据指针清零*definePORTP2//I/O口sbitRS=P1^0;sbitRW=P1^1;sbitE=P1^2;voidInit1602(void);//初始化1602voidWrite1602_(uint8);//写命令voidWrite1602_Dat(uint8dat);//写数据voidCheckBusy(void);//检查忙voidWrite1602_One_Dat(uint8*,uint8Y,uint8dat);//写一个数据voidWrite1602_Str(uint8addr,uint8length,uint8*pbuf);//写一个数据串*endif////File5*include"1602.h"voidWrite1602_(uint8){E=0;RS=0;//命令Delay(50);//延时RW=0;//写Delay(50);PORT=;//端口赋值Delay(50);E=1;//高脉冲Delay(50);E=0;}voidWrite1602_Dat(uint8dat){E=0;RS=1;//数据Delay(50);//延时RW=0;//写Delay(50);PORT=dat;//端口赋值Delay(50);E=1;//高脉冲Delay(50);E=0;}voidCheckBusy(void){uint8temp;RS=0;//命令RW=1;//读E=0;while(1){PORT=0*FF;//端口为输入E=1;//高脉冲temp=PORT;E=0;if((temp&0*80)==0)//检查BF位是否为0break;}}voidInit1602(void){Write1602_(SETMODE);//模式设置Delay(500);Write1602_(DISOPEN);//显示设置Delay(500);Write1602_(DISMODE);//显示模式Delay(500);Write1602_(CLEAR);//清屏Delay(500);}voidWrite1602_One_Dat(uint8*,uint8y,uint8dat){*&=0*0f;y&=0*01;if(y)*|=0*40;*|=0*80;Write1602_(*);Write1602_Dat(dat);}voidWrite1602_Str(uint8addr,uint8length,uint8*pbuf){uint8i;Write1602_(addr);for(i=0;i{Write1602_Dat(pbuf[i]);}}//File6********************************************************名称:主文件(_main.c)*功能:测试*日期:2014/09/09*******************************************************/*include"1602.h"*include"fun.h"uint8codehot[8]={//摄氏温度字模0*10,0*06,0*09,0*08,0*08,0*09,0*06,0*00};uint8codepi[8]={0*00,0*1f,0*0a,0*0a,0*0a,0*13,0*00,0*00//pai};uint8codestrMCU[]="IloveMCU!";uint8codestrTest[]="LCD1602Test!";uint8codeblog[]="Weletomyblog!";uint8i;voidmain(){Init1602();//初始化1602//自定义CGRAMWrite1602_Str(0*40,8,hot);//摄氏温标Write1602_Str(0*48,8,pi);//paiWrite1602_Str(0*80,strlen(strM